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【摘要】随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，空调技术的利用越来越广泛，给人类营造了健康舒适的生活环境。本文介绍了目前传统的按面积平摊中央空调计费方式的缺点．按照“建设资源节约型社会”目标，提出了中央空调分户计量的意义、市场需求，介绍了两种有利于节能的中央空调系统分户计量系统。
关键词：中央空调分户计量 建筑节能
引言
随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展，各地都在兴建高标准的办公楼。办公楼的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志，而其空调方式应能适应办公楼的功能需求，因此搞好办公楼空调设计是至关重要的。在各类建筑物中，大量采用先进设备和相应配套设备而成的中央空调系统已成为现代化建筑技术的重要标志之一，是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施。通过采用舒适性空气调节系统，保证了办公人员在工作学习时的舒适性感觉。具体而言，我们研究、设计的目的除了满足室内空气温度、湿度和速度方面的要求之外，更重要的是满足其舒适性方面的要求。
一、中央空调分户计量系统节能的意义
目前，公共建筑中央空调系统收费仍沿用传统的按面积平摊计费方式，即用户根据其使用面积的大小作为空调使用交费依据，这种计费方式存在明显的缺陷。(1)面积分摊收费的方式不能反映实际使用情况，这就形成了用户“用多用少一个样，用与不用一个样”的消费观念，部分用户有没有人都开空调，甚至开着空调的同时还开着门窗，造成用户恶性消费，浪费大量的能源，运行费用居高不下。(2)管理部门设备投入加大，空调主机超负荷运行，中央空调效果变差，维护成本高。(3)制冷电力设备长期高负荷运转，系统寿命将减少。(4)由于采用按面积收费，每月包干。当用户长期外出或气温变化没有使用空调时，往往拒绝付费。而物管部门又无法了解用户使用情况，缺乏客观收费依据，不仅造成物业管理工作难度大，而且用户与物管部门之间经常产生收费纠纷，影响社会稳定，影响物业公司的企业形象。 因此，公共建筑中央空调系统分户计量和收费，体现了按需要使用，按用量收费，“用多少付多少”、 “多用多付，少用少付”的基本收费原则，是降低能耗的一个切实可行的有效措施。集中空調实行计量收费，是建筑节能的一项基本措施，目前在欧美等国热量计量已是成熟的技术，据国外调查资料表明：实行集中空调计量收费后，其节能率在8％～15％。
二、空调系统的设计与建筑节能
空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程中又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但20世纪70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%～60%左右。由此可见，空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类,同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。而空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。
三、中央空调能耗计量系统的构成
中央空调能耗计量系统一般有三部分组成：上位机、数据采集系统和计量单元。计量单元主要完成所属区域能耗的精确计量和执行上位机的指令（如传送运行数据、控制阀门等）；数据采集系统主要采集计量单元的运行数据，汇总处理后上传给上位机，同时把上位机的指令传达给计量单元。它既可以保存采集的数据，又可以记忆上位机的指令，在脱机状态下指挥计量单元正常工作；上位机主要是监控和处理数据。通过友好的人机界面，管理人员可以很清晰直观的看到每一个计量单元的运行状况，可以很方便的查阅各个计量单元在某一段时间的运行数据，可以汇总打印各种报表，也可以通过简单明快的菜单界面修改各种运行参数，来控制计量单元的运行状态，也可以通过以太网连接到任意一个计算机终端，管理人员通过终端计算。
四、计量系统的分类及功能
计量系统一般分两个基本类型：精确计费系统和定性计量系统。
1.系统结构
精确计费系统，是以热量计算型热量表为计量单元的计量收费系统，目的是根据能耗收取空调使用费，因此要求对能耗的计量要精准。这种系统主要应用在商用办公楼、出租型写字楼或商场等，物业公司为方便收费管理（更多时候是预付费管理），需要引入精确计费系统。在计量计费系统中，每一个计量单元均按规定的计算方法来计量能耗，可以准确统计出房间的实际能耗。
2.计量原理
热能表的测量原理:热能表是测量流体的流量和供、回水温差来计算出所提供的热量。
计算公式为： Q =qm • Δ h • dt
式中： Q ——释放的热量，kJ； qm ——流经热能表中载热液体的质量，kg；Δh ——热交换回路中入口温度与出口温度对应的载热液体的比焓值差，kJ/kg； t——时间。
系统计量总原理：
Q 总=Q1+ Q2+…+Qn+q
其中： Q 总为总管上计量的能量；Q1、Q2、Qn为各个房间计量的能量； q 为管道损耗。
3.计量收费系统
我们可以清晰的知道整个空调末端计费系统的构成，不但在每一个房间安装超声波热能表，实现房间的精确计量，而且在整栋大楼的总管上安装电磁式热能表（大多情况下是由电磁流量计、配对温度传感器、积算仪三部组成的），上位机可以采集到总管和所有房间的计量数据（流量、温差、热量等）。
4.定性计量系统说明
在上述计量系统中，楼层采用超声波精确计量，各个房间采用时间型温控器定性计量。楼层的计量是符合国家计量标准的，属于精确计量，房间计量只能是相对准确，因没有计量标准可依，只能属于定性计量范畴。但因温控器特别突出的优点且担负室内温度、风量控制的功能而被广泛应用。为了解决计量标准问题，使温控器的计量有章可寻，有规可依，就需要把房间计量和楼层计量联动起来，上位机时时检测楼层计量数据和各个房间的计量值，时时计算、比较，再把计量数据进行时时分配到各个房间，这样房间计量就得到相对精确的能耗值。与其说时间型温控器是一个计量单元，不如说是一个能量分配单元。系统在实际应用时，一般是不考虑Ｔ1和Ｔ2的，而是根据水阀的开关状态来确定需不需要计量的（房间温度达到设定值时水阀会被关闭，不提供能量），这样的应用就可以在常规温控器基础上只需改写软件就可以达到实现计量的目的。时间型温控器因其简单、可靠、成本低、使用寿命长、安装调试维护都很方便，更重要的是能非常直观的反应用户的使用情况，深受用户的喜爱，在定性计量分析系统，因总管计量采用精确计量，时间型温控器仅仅是一个个分配单元，得到的能耗值基本可以满足收费需要，因此上这样的系统常常被用来作为收费计量系统来应用。真正的定性计量系统中，考虑成楼层的精确计量是没有的，纯粹是当量时间的计量，计量的单位无法和能量发生联系，理论上也就无法用来收费管理的。但这样的系统造价很低又非常可靠，也时常出现在计量收费系统中。
五、系统的选型
系统的选型以实用性为原则。由于用户的要求和目的不同，现场的实际情况也不尽不同，在系统的设计中需要多种变化。计费单元的选定主要考虑功能和实用，在精度能满足要求的情况下尽量选用低成本高可靠性的计量单元，当然也要尊重用户的意愿。数据采集系统的选型主要依据现场的实际情况，以安全可靠为原则。计量单元数量不超过64个的情况下，一般不使用数据采集器，计量单元数量不超过3600个的情况下一般不用区域管理器。容易布线的现场组建通讯系统，布线困难或改造项目多采用无线通讯网络，远距离传输常常采用网络传输数据。空调机组的容量和设计参数是根据典型的空气处理过程和比较有代表性的设计参数来设计的。由于实际应用条件可能会与空调机组的设计条件不同，空调机组的实际产冷量是随外界条件的改变而变化的。空调机组的产品样本通常应给出不同的进风空气湿球温度、制冷机的蒸发温度、冷凝温度等条件下的实际供冷量，再根据空调房间的设计要求和需要消除的热、湿负荷选择合适的空调机组。
六、结束语
对于不同的使用空间，采用集中式与半集中式系统相结合的方式进行设计。使用时间相同的大空间采用全空气中央空调分户计量系统，可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间可以严格地控制室内温度和室内相对湿度。而对于空间较小，且使用时间要求不一的空调房间采用风机盘管加独立新风的半集中式的空气处理方式，此系统布置灵活，可以单独使用，各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好。
参考文献
[1] 李金川编著《空调运行管理手册》，上海交通大学出版社；
[2] 中华人民共和国国家标准，《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19—87，1989；
[3] 陆耀庆主编，《实用供热空调设计手册》，中国建筑工业出版社，1987年；
[4]徐乐中编著《建筑设备工程设计与安装》，化学工业出版社，2008.2
关键词：中央空调分户计量 建筑节能
引言
随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展，各地都在兴建高标准的办公楼。办公楼的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志，而其空调方式应能适应办公楼的功能需求，因此搞好办公楼空调设计是至关重要的。在各类建筑物中，大量采用先进设备和相应配套设备而成的中央空调系统已成为现代化建筑技术的重要标志之一，是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施。通过采用舒适性空气调节系统，保证了办公人员在工作学习时的舒适性感觉。具体而言，我们研究、设计的目的除了满足室内空气温度、湿度和速度方面的要求之外，更重要的是满足其舒适性方面的要求。
一、中央空调分户计量系统节能的意义
目前，公共建筑中央空调系统收费仍沿用传统的按面积平摊计费方式，即用户根据其使用面积的大小作为空调使用交费依据，这种计费方式存在明显的缺陷。(1)面积分摊收费的方式不能反映实际使用情况，这就形成了用户“用多用少一个样，用与不用一个样”的消费观念，部分用户有没有人都开空调，甚至开着空调的同时还开着门窗，造成用户恶性消费，浪费大量的能源，运行费用居高不下。(2)管理部门设备投入加大，空调主机超负荷运行，中央空调效果变差，维护成本高。(3)制冷电力设备长期高负荷运转，系统寿命将减少。(4)由于采用按面积收费，每月包干。当用户长期外出或气温变化没有使用空调时，往往拒绝付费。而物管部门又无法了解用户使用情况，缺乏客观收费依据，不仅造成物业管理工作难度大，而且用户与物管部门之间经常产生收费纠纷，影响社会稳定，影响物业公司的企业形象。 因此，公共建筑中央空调系统分户计量和收费，体现了按需要使用，按用量收费，“用多少付多少”、 “多用多付，少用少付”的基本收费原则，是降低能耗的一个切实可行的有效措施。集中空調实行计量收费，是建筑节能的一项基本措施，目前在欧美等国热量计量已是成熟的技术，据国外调查资料表明：实行集中空调计量收费后，其节能率在8％～15％。
二、空调系统的设计与建筑节能
空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程中又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但20世纪70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%～60%左右。由此可见，空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类,同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。而空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。
三、中央空调能耗计量系统的构成
中央空调能耗计量系统一般有三部分组成：上位机、数据采集系统和计量单元。计量单元主要完成所属区域能耗的精确计量和执行上位机的指令（如传送运行数据、控制阀门等）；数据采集系统主要采集计量单元的运行数据，汇总处理后上传给上位机，同时把上位机的指令传达给计量单元。它既可以保存采集的数据，又可以记忆上位机的指令，在脱机状态下指挥计量单元正常工作；上位机主要是监控和处理数据。通过友好的人机界面，管理人员可以很清晰直观的看到每一个计量单元的运行状况，可以很方便的查阅各个计量单元在某一段时间的运行数据，可以汇总打印各种报表，也可以通过简单明快的菜单界面修改各种运行参数，来控制计量单元的运行状态，也可以通过以太网连接到任意一个计算机终端，管理人员通过终端计算。
四、计量系统的分类及功能
计量系统一般分两个基本类型：精确计费系统和定性计量系统。
1.系统结构
精确计费系统，是以热量计算型热量表为计量单元的计量收费系统，目的是根据能耗收取空调使用费，因此要求对能耗的计量要精准。这种系统主要应用在商用办公楼、出租型写字楼或商场等，物业公司为方便收费管理（更多时候是预付费管理），需要引入精确计费系统。在计量计费系统中，每一个计量单元均按规定的计算方法来计量能耗，可以准确统计出房间的实际能耗。
2.计量原理
热能表的测量原理:热能表是测量流体的流量和供、回水温差来计算出所提供的热量。
计算公式为： Q =qm • Δ h • dt
式中： Q ——释放的热量，kJ； qm ——流经热能表中载热液体的质量，kg；Δh ——热交换回路中入口温度与出口温度对应的载热液体的比焓值差，kJ/kg； t——时间。
系统计量总原理：
Q 总=Q1+ Q2+…+Qn+q
其中： Q 总为总管上计量的能量；Q1、Q2、Qn为各个房间计量的能量； q 为管道损耗。
3.计量收费系统
我们可以清晰的知道整个空调末端计费系统的构成，不但在每一个房间安装超声波热能表，实现房间的精确计量，而且在整栋大楼的总管上安装电磁式热能表（大多情况下是由电磁流量计、配对温度传感器、积算仪三部组成的），上位机可以采集到总管和所有房间的计量数据（流量、温差、热量等）。
4.定性计量系统说明
在上述计量系统中，楼层采用超声波精确计量，各个房间采用时间型温控器定性计量。楼层的计量是符合国家计量标准的，属于精确计量，房间计量只能是相对准确，因没有计量标准可依，只能属于定性计量范畴。但因温控器特别突出的优点且担负室内温度、风量控制的功能而被广泛应用。为了解决计量标准问题，使温控器的计量有章可寻，有规可依，就需要把房间计量和楼层计量联动起来，上位机时时检测楼层计量数据和各个房间的计量值，时时计算、比较，再把计量数据进行时时分配到各个房间，这样房间计量就得到相对精确的能耗值。与其说时间型温控器是一个计量单元，不如说是一个能量分配单元。系统在实际应用时，一般是不考虑Ｔ1和Ｔ2的，而是根据水阀的开关状态来确定需不需要计量的（房间温度达到设定值时水阀会被关闭，不提供能量），这样的应用就可以在常规温控器基础上只需改写软件就可以达到实现计量的目的。时间型温控器因其简单、可靠、成本低、使用寿命长、安装调试维护都很方便，更重要的是能非常直观的反应用户的使用情况，深受用户的喜爱，在定性计量分析系统，因总管计量采用精确计量，时间型温控器仅仅是一个个分配单元，得到的能耗值基本可以满足收费需要，因此上这样的系统常常被用来作为收费计量系统来应用。真正的定性计量系统中，考虑成楼层的精确计量是没有的，纯粹是当量时间的计量，计量的单位无法和能量发生联系，理论上也就无法用来收费管理的。但这样的系统造价很低又非常可靠，也时常出现在计量收费系统中。
五、系统的选型
系统的选型以实用性为原则。由于用户的要求和目的不同，现场的实际情况也不尽不同，在系统的设计中需要多种变化。计费单元的选定主要考虑功能和实用，在精度能满足要求的情况下尽量选用低成本高可靠性的计量单元，当然也要尊重用户的意愿。数据采集系统的选型主要依据现场的实际情况，以安全可靠为原则。计量单元数量不超过64个的情况下，一般不使用数据采集器，计量单元数量不超过3600个的情况下一般不用区域管理器。容易布线的现场组建通讯系统，布线困难或改造项目多采用无线通讯网络，远距离传输常常采用网络传输数据。空调机组的容量和设计参数是根据典型的空气处理过程和比较有代表性的设计参数来设计的。由于实际应用条件可能会与空调机组的设计条件不同，空调机组的实际产冷量是随外界条件的改变而变化的。空调机组的产品样本通常应给出不同的进风空气湿球温度、制冷机的蒸发温度、冷凝温度等条件下的实际供冷量，再根据空调房间的设计要求和需要消除的热、湿负荷选择合适的空调机组。
六、结束语
对于不同的使用空间，采用集中式与半集中式系统相结合的方式进行设计。使用时间相同的大空间采用全空气中央空调分户计量系统，可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间可以严格地控制室内温度和室内相对湿度。而对于空间较小，且使用时间要求不一的空调房间采用风机盘管加独立新风的半集中式的空气处理方式，此系统布置灵活，可以单独使用，各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好。
参考文献
[1] 李金川编著《空调运行管理手册》，上海交通大学出版社；
[2] 中华人民共和国国家标准，《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19—87，1989；
[3] 陆耀庆主编，《实用供热空调设计手册》，中国建筑工业出版社，1987年；
[4]徐乐中编著《建筑设备工程设计与安装》，化学工业出版社，2008.2